CN205017770U

CN205017770U - 散热器

Info

Publication number: CN205017770U
Application number: CN201520674140.7U
Authority: CN
Inventors: 奥秋兼一
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-09-22
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2025-09-01
Also published as: JP2016066639A; CN105451512A; US20160088770A1; DE102015115507A1

Abstract

本实用新型提供一种散热器，该散热器包括：吸热构件，其具有供需要冷却的发热部件安装的第1面和位于与第1面相反的一侧的第2面；以及多个散热片，其自吸热构件的第2面突出设置。多个散热片具有：第1散热片，其以第1安装构造突出设置于吸热构件的第2面的第1区域；以及第2散热片，其以与第1安装构造不同的第2安装构造突出设置于吸热构件的第2面的第2区域。因而，本实用新型的散热器能够在第1区域和第2区域发挥互不相同的散热性能，能够发挥与发热部件的发热量对应的最佳的散热性能。

Description

散热器

技术领域

本实用新型涉及用于对发热部件进行冷却的散热器。

背景技术

以往以来，公知有在散热器(放热器)的互不相同的平面上分别安装了发热部件的散热器(例如参照日本特开2010－187504号公报)。在该日本特开2010－187504号公报所记载的散热器中，包含半导体开关元件的模块和平滑电容器安装于散热器的互不相同的平面上。此外，在与安装了模块的平面相对应的部位设有模块用散热片。在与安装了平滑电容器的平面相对应的部位设有平滑电容器用散热片。

在上述的日本特开2010－187504号公报所记载的散热器中，与模块相对应的模块用散热片和与平滑电容器相对应的平滑电容器用散热片以彼此相同的安装构造进行设置。因此，例如在模块的发热量和平滑电容器的发热量互不相同的情况下，散热器难以发挥与各自的发热量对应的最佳的散热性能。

实用新型内容

用于解决问题的方案

本实用新型的一技术方案是一种散热器，该散热器包括：吸热构件，其具有供需要冷却的发热部件安装的第1面和位于与第1面相反的一侧的第2面；以及多个散热片，其自吸热构件的第2面突出设置。多个散热片具有：第1散热片，该第1散热片以第1安装构造突出设置于吸热构件的第2面的第1区域；以及第2散热片，该第2散热片以与第1安装构造不同的第2安装构造突出设置于吸热构件的第2面的第2区域。

本实用新型的散热器，优选的是，吸热构件具有：设于与第1区域相反的一侧且供第1发热部件安装的第1安装部；以及设于与第2区域相反的一侧且供第2发热部件安装的第2安装部。

本实用新型的散热器，优选的是，散热器的第2面包含彼此交叉的第1平面和第2平面，第1散热片自第1平面突出设置，第2散热片自第2平面突出设置。

本实用新型的散热器，优选的是，第1平面与第2平面正交。

本实用新型的散热器，优选的是，第1安装构造和第2安装构造是挤出成形、凿紧、硬钎焊、软钎焊、以及粘接中的任意两个。

本实用新型的散热器能够在第1区域和第2区域发挥互不相同的散热性能，能够发挥与发热部件的发热量对应的最佳的散热性能。

附图说明

通过以下的与附图相关联的实施方式的说明来进一步明确本实用新型的目的、特征以及优点。在上述附图中，

图1A是表示本实用新型的实施方式的散热器的结构的立体图，

图1B是图1A的IB方向的向视图，

图2A是表示图1A的变形例的立体图，

图2B是图2A的IIB方向的向视图，

图3A是表示图1A的另一变形例的立体图，

图3B是图3A的IIIB方向的向视图，

图4A是表示图1A的再一变形例的立体图，

图4B是图4A的IVB方向的向视图。

具体实施方式

以下，参照图1A至图4B说明本实用新型的实施方式。图1A是表示本实用新型的实施方式的散热器100的概略结构的立体图，图1B是图1A的IB方向的向视图。如图1A、图1B所示，散热器100包括吸热构件1和自吸热构件1突出设置的多个散热片2。

吸热构件1是大致矩形状的板构件，该吸热构件1具有第1面10和位于与第1面10相反的一侧的第2面11，在第1面10上安装有多个(在图中为两个)发热部件(第1发热部件3、第2发热部件4)，这些发热部件彼此分开。即第1发热部件3借助螺栓、粘接剂等安装手段安装于第1面10上的第1安装部3a，第2发热部件4借助螺栓、粘接剂等安装手段安装于第1面10上的第2安装部4a。也能够在吸热构件1与发热部件3、4之间夹装夹设物，借助夹设物来安装发热部件3、4。

发热部件3、4能够采用电气部件、電子部件等、需要冷却的各种部件。优选的是，吸热构件1和散热片2由例如铝、铝合金、铜、铜合金等导热率较高的金属构成。来自发热部件3、4的热量经由吸热构件1和散热片2向外部散热，由此能够对发热部件3、4进行冷却。

散热片2形成为板状。作为本实施方式的特征性结构，多个散热片2具有安装构造彼此不同的、多个第1散热片21和多个第2散热片22。利用第1安装构造，多个第1散热片21以等间隔安装于吸热构件1的第2面11的第1区域13。利用与第1安装构造不同的第2安装构造，多个第2散热片22以等间隔安装于吸热构件1的第2面11的、与第1区域13相邻的第2区域14。第1散热片21和第2散热片22皆沿着与吸热构件1的第2面11垂直的方向延伸。第1散热片21的、面积成为最大的面积最大面与第2散热片22的、面积成为最大的面积最大面彼此平行。即、第1散热片21和第2散热片22沿着彼此平行的方向延伸。第2散热片22的间隔(间距)比第1散热片21的间隔窄且第2散热片22的从散热片安装部到散热片顶端部的长度(散热片长度)比第1散热片21的从散热片安装部到散热片顶端部的长度长。

第1散热片21通过与吸热构件1一体的挤出成形而形成，从而安装于吸热构件1。即、第1安装构造是挤出成形。以下将像这样通过挤出成形安装的散热片称作挤出散热片。挤出散热片优选用于例如需要较大体积的、适合自然空气冷却的散热片。挤出散热片因为制法简单而能够廉价地构成。从另一方面考虑，散热片的板厚易于变厚，若成为大型的散热片，则材料费増加。此外，对于挤出散热片的间距、散热片长度、散热片厚度等限制较多，难以以窄间距形成长尺寸的散热片。在本实施方式中，第1散热片21是挤出散热片，因此，第1散热片21构成为比较宽的间距且为短尺寸。

另一方面，第2散热片22相对于吸热构件1独立地形成，并通过凿紧安装于吸热构件1的第2面11。更具体而言，在吸热构件1的第2面11上形成有凹部14a，在凹部14a插入有第2散热片22的端部。之后，通过凿紧凹部14a来安装第2散热片22。即、第2安装构造为凿紧，以下将像这样通过凿紧安装的散热片称作凿紧散热片。凿紧散热片能够构成为薄壁，因此，能够抑制材料费，即使是大型的散热片也能够廉价地构成。此外，与挤出散热片相比，对于凿紧散热片，散热片的间距、散热片长度、散热片厚度等的限制较少。像这样的凿紧散热片优选用于例如需要较大表面积的、适合强制空气冷却的散热片。在本实施方式中，第2散热片22为凿紧散热片，因此，第2散热片22构成为比较窄的间距且为长尺寸。

像这样在本实施方式中，利用第1安装构造(挤出成形)将第1散热片21(挤出散热片)突出设置于吸热构件1的第2面11的第1区域13，利用第2安装构造(凿紧)将第2散热片22(凿紧散热片)突出设置于吸热构件1的第2面11的第2区域14。因而，散热器100在第1区域13和第2区域14发挥互不相同的散热性能，能够发挥与发热部件3、4的发热量、尺寸、配置相对应的最佳的散热性能。

例如在第2发热部件4的发热量比第1发热部件3的发热量大的情况下，如图1A、图1B所示，在第1发热部件3的背面侧的第1区域13设置作为第1散热片21的挤出散热片，在第2发热部件4的背面侧的第2区域14设置作为第2散热片22的凿紧散热片。虽然挤出散热片的散热性能比凿紧散热片的散热性能低，但是能够廉价地构成挤出散热片。由此能够抑制制造成本，并且，能够获得必要充分的冷却性能。

相对于此，假设在利用挤出散热片来构成第1散热片21和第2散热片22这两者的情况下，可能无法获得对于第2发热部件4充分的冷却性能。此外，在利用凿紧散热片构成第1散热片21和第2散热片22这两者的情况下，不仅制造成本升高，而且对于第1散热片21的冷却性能还过剩。为了消除过剩的冷却性能，需要分别形成第1发热部件用的散热器和第2发热部件用的散热器。其结果，散热器的结构变得复杂，制造成本也升高。

参照图2A～图4B来说明本实用新型的变形例。图2A是本实用新型的第1变形例的散热器100A的立体图，图2B是图2A的IIB方向的向视图。第1变形例的散热器100A的吸热构件1具有彼此正交的第1平板部1A和第2平板部1B，如图2B所示，吸热构件1呈大致字母L字形。在第1平板部1A的第1面10上安装有第1发热部件3，在第2平板部1B的第1面10上安装有第2发热部件4和第3发热部件5。

多个第1散热片21(挤出散热片)以沿与第2面11垂直的方向延伸的方式等间隔地设于第1平板部1A的第2面11(第1区域)。多个第2散热片22(凿紧散热片)以沿与第2面11垂直的方向延伸的方式等间隔地设于第2平板部1B的第2面11(第2区域)。即，在第1变形例中，第1平板部1A的第2面11与第2平板部1B的第2面11正交。在此，第1平板部1A的第2面11相当于第1平面。第2平板部1B的第2面11相当于第2平面。第1散热片21和第2散热片22沿着彼此正交的方向延伸。即、第1散热片21的面积最大面的延伸方向与第2散热片22的面积最大面的延伸方向彼此正交。第1散热片21的顶端部接近第2散热片22的侧面。第2散热片22的顶端部位于第1平板部1A的与第2平板部1B的第2面11平行的端面的延长线上。

由此，能够将多个散热片21、22高效地配置于被第1平板部1A和第2平板部1B限定了最大尺寸的散热器100A的第2面11，能够构成结构紧凑且散热性能较高的散热器100A。此外，在第1变形例中，在第1平板部1A的、位于第1散热片21的安装部的背面侧的第1面10(第1安装部)配置单一的发热部件3，在第2平板部1B的、位于第2散热片22的安装部的背面侧的第1面10(第2安装部)配置多个发热部件4、5。因此，与自发热部件3～5向第1平板部1A传递的热量相比，自发热部件3～5向第2平板部1B传递的热量较多，但是，由于第1散热片21采用挤出散热片且第2散热片22采用散热性能比挤出散热片的散热性能高的凿紧散热片，因此，能够对多个发热部件3～5必要充分地进行冷却。

图3A是本实用新型的第2变形例的散热器100B的立体图，图3B是图3A的IIIB方向的向视图。第2变形例的散热器100B的吸热构件1具有第1平板部1A、第2平板部1B以及第3平板部1C。第1平板部1A的延伸方向与第2平板部1B的延伸方向彼此正交。第2平板部1B的延伸方向与第3平板部1C的延伸的方向彼此正交。如图3B所示，吸热构件1的平面形状呈大致英文U字形。在第1平板部1A的第1面10上安装有第1发热部件3，在第2平板部1B的第1面10上安装有第2发热部件4和第3发热部件5，在第3平板部1C的第1面10上安装有第4发热部件6。

多个第1散热片21(挤出散热片)以沿与第2面11垂直的方向延伸的方式等间隔地设于第1平板部1A的第2面11(第1区域)。多个第2散热片22(凿紧散热片)以沿与第2面11垂直的方向延伸的方式等间隔地设于第2平板部1B的第2面11。多个第3散热片23(挤出散热片)以与第2面11垂直地延伸的方式等间隔地设于第3平板部1C的第2面11(第3区域)。即、在第2变形例中，第1散热片21与第3散热片23彼此平行地延伸，第2散热片22沿与第1散热片21和第3散热片23正交的方向延伸。

图4A是本实用新型的第3变形例的散热器100C的立体图，图4B是图4A的IVB方向的向视图。第3变形例的散热器100C的吸热构件1具有彼此正交的第1平板部1A和第2平板部1B。在第1变形例的散热器100A(图2B)中，是第1平板部1A的第2面11与第2平板部1B的第2面11所成的角为90°，而在第3变形例中，是第1平板部1A的第1面10与第2平板部1B的第1面10所成的角为90°。因而，自第1平板部1A的第2面11突出设置的第1散热片21(挤出散热片)沿远离第2散热片22(凿紧散热片)的方向延伸，该第2散热片22自第2平板部1B的第2面11突出设置。

另外，在上述实施方式和变形例中，采用挤出散热片作为第1散热片21，采用凿紧散热片作为第2散热片22，但是，也能够采用彼此安装构造不同的其它散热片(例如硬钎焊散热片、软钎焊散热片、粘接散热片等)。

硬钎焊散热片是利用硬钎焊将散热片的端部接合于吸热构件1的第2面11而获得的。在制造硬钎焊散热片的情况下，需要高温的加热炉，从而制造成本升高。另一方面，硬钎焊散热片受散热片的间距、散热片长度、散热片厚度等的制约较少。此外，不需要凿紧散热片那样的凿紧区域，能够以比凿紧散热片窄的间距形成长尺寸的散热片。像这样的硬钎焊散热片优选用于需要较大的表面积的、适合强制空气冷却的散热片。

软钎焊散热片是利用软钎焊将散热片的端部接合于吸热构件1的第2面11而获得的。粘接散热片是通过采用例如具有导热性的粘接剂将散热片的端部粘接于吸热构件1的第2面11而获得的。与硬钎焊散热片、软钎焊散热片相比，能够廉价地构成粘接散热片，但是，吸热构件1与散热片之间的接触热阻较大，与硬钎焊散热片、软钎焊散热片相比粘接散热片的散热性能较差。

只要采用挤出成形、凿紧、硬钎焊、软钎焊、以及粘接中的任意两者作为散热片2的安装构造(第1安装构造、第2安装构造)来构成第1散热片21和第2散热片22，就不限定第1散热片和第2散热片的结构为上述的结构。也可以使第1散热片和第2散热片中的任意一者或两者不与第2面11垂直而沿倾斜的方向突出设置。在上述变形例(图3B)中，将第3散热片23构成为与第1散热片21相同，但是，第3散热片23也可以构成为与第1散热片21和第2散热片22不同。即、也可以将安装构造互不相同的3个以上的散热片自吸热构件1的互不相同的区域突出设置。

在上述实施方式中，在吸热构件1的与第1区域13相反的一侧的第1安装部3a安装第1发热部件3，在吸热构件1的与第2区域14相反的一侧的第2安装部4a安装第2发热部件4，但是，只要第1安装部3a和第2安装部4a分别配置在与第1区域13和第2区域14相对应的位置，就可以将第1安装部和第2安装部设置在除上述的位置以外的位置。在上述实施方式中，在吸热构件1中配置了多个发热部件3、4，但是，本实用新型在将例如具有温度分布的单一的发热部件配置于吸热构件1的情况下也是有效的。

在上述变形例(图2B)中，第1平板部1A和第2平板部1B形成为面积成为最大的面积最大面正交。而且，散热器形成为自第1平板部1A的第2面11(第1平面)突出设置第1散热片21，自第2平板部1B的第2面11(第2平面)突出设置第2散热片22，但是，也可以不使第1平面与第2平面正交而是使第1平面与第2平面倾斜交叉。即、吸热构件1的结构并不限于上述的结构，也可以是，例如吸热构件1构成为壳体状，在其内部的封闭的空间内配置第1散热片21和第2散热片22。此外，各散热片的长度、形状、或散热片之间的间距也可以不同。

本实用新型的散热器具有第1散热片和第2散热片，该第1散热片以第1安装构造突出设置于吸热构件的第2面的第1区域；该第2散热片以与第1安装构造不同的第2安装构造突出设置于吸热构件的第2面的第2区域。因而，散热器能够在第1区域和第2区域发挥互不相同的散热性能，能够发挥与发热部件的发热量对应的最佳的散热性能。

以上的说明只是一个例子，只要不破坏本实用新型的特征，本实用新型就不被上述的实施方式和变形例限定。上述实施方式和变形例的构成要素包含在维持实用新型的同一性的同时能够替换且显然能够替换的结构。即，在本实用新型的技术思想的范围内能够想到的其它的实施方式，也包含在本实用新型的范围内。此外，也能够将上述实施方式和变形例中的1个或多个任意地进行组合。

Claims

1.一种散热器，其特征在于，该散热器包括：

吸热构件，其具有供需要冷却的发热部件安装的第1面和位于与第1面相反的一侧的第2面；以及

多个散热片，其自上述吸热构件的上述第2面突出设置，

上述多个散热片具有：第1散热片，该第1散热片以第1安装构造突出设置于上述吸热构件的上述第2面的第1区域；以及第2散热片，该第2散热片以与上述第1安装构造不同的第2安装构造突出设置于上述吸热构件的上述第2面的第2区域。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

上述吸热构件具有：设于与上述第1区域相反的一侧且供第1发热部件安装的第1安装部；以及设于与上述第2区域相反的一侧且供第2发热部件安装的第2安装部。

3.根据权利要求1或2所述的散热器，其特征在于，

上述吸热构件的上述第2面包含彼此交叉的第1平面和第2平面，上述第1散热片自上述第1平面突出设置，上述第2散热片自上述第2平面突出设置。

4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，

上述第1平面与上述第2平面正交。

5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

上述第1安装构造和上述第2安装构造是挤出成形、凿紧、硬钎焊、软钎焊、以及粘接中的任意两个。